历史地区慢行交通网络规划优化研究

宋洋洋 张美乐 李林

[摘要]为缓解历史地区交通拥堵现象，提高整体交通的效率，本文引入复杂网络分析方法，以结构化视角，选取重庆市木洞传统风貌区为研究个例，从慢行交通网络入手，构建慢行交通网络模型。通过网络结构和节点特征指标，分析木洞传统风貌区慢行交通网络结构的连通性、可达性、中心性等特征，得出木洞传统风貌区慢行交通网络优化路径和规划策略。

[关键词]绿色交通；历史地区；慢行交通；复杂网络

文章编号：2095 - 4085（ 2018） 01 - 0070 - 02

近几年来，历史地区功能高度集中，机动车保有量的爆发式增长，慢行交通重视程度低，交通问题成为制约历史地区发展的重要障碍。目前我国针对历史地区交通问题的研究，既有宏观层面的研究，也有微观层面的探讨。在宏观管理层面，提出在古城构建以公共交通和慢行交通为主的综合交通体系，合理管控交通需求[1]；在微观通达性方面，部分学者重点关注道路通行能力与需求匹配问题，合理分配路权，引导路网分流[2]。研究多从定性角度对历史地区慢行交通进行研究，如在历史地区合理组织机动车、公交（含地铁）、自行车和步行交通，调整交通体系[3]和路网结构[4]；较少从定量角度展开，有通过迭代求模型的Nash均衡解预测历史街区内部慢行交通的最优分担量[5]。因此，在城乡规划存量发展的现阶段，有必要探索一种新技术指导历史地区慢行交通的规划，以提高历史地区慢行交通规划的科学性。

1 研究区域

本文以重庆木洞传统风貌区为例，它是重庆目前14个传统巴渝风貌片区之一，位于巴南区东北部。历史步道作为区域内主要的步行交通要道，因此，木洞的慢行交通网络自古以来相对完整，结合现今的发展与功能定位，对其进行保护与再利用研究具有重要意义。

2 研究方案设计

历史地区慢行交通网络为典型、复杂的系统，与城市道路网具有相同特性，即复杂系统的结构共性——网络性。由于城市慢行交通具有复杂网络特性，因此，在历史地区慢行交通网络规划优化研究中引入复杂网络理论与方法，构建历史地区慢行交通网络模型，进行网络结构特征的量化研究，并探索规划优化路径，以期为历史地区慢行交通的规划与建设提供合理的策略。

3 慢行交通网络模型构建与分析

3.1 网络模型构建

在慢行交通的定义中，交叉口和路段是组成慢行交通网络的两个基本元素。利用对偶法，以路段为网络中的点，相邻且同类别的街巷有关系，并作为网络中的线，利用Pajek网络分析平台构建街巷网络模型（图1）。

3.2 网络模型结构特征计算分析

3.2.1 整体结构分析

（1）聚类系数。在复杂网络理论中，聚类系数表示网络中节点聚集情况，聚类系数越大，网络连通性越高。计算公式为（1），C为整体网络聚类系数；Ⅳ为网络中实际存在的节点数；G为网络中节点的集合。C =1Ni∈Gci。通过计算可知，木洞传统风貌区慢行交通整体网络的聚类系数为0.348，值较小。

（2）平均路径长度。平均路径长度L反映的是网络的整体性质，若L值越小，则说明网络的可达性越好，网络运行效率高。整体网络的平均路径长度L公式（2）L=1n（n -1）i≠jdij。经计算，木洞传统风貌区慢行交通整体网络的平均路径长度为9.296，值相对较大。

3.2.2 节点特征分析

中心性是描述网络节点在网络中的重要性和显著性的量，复杂网络的节点中心性可分为点度中心度、中介中心度、接近中心度三种。

（1）点度中心度。点度中心度可以用网络中与该点之间有联系的点的数目来衡量，其计算公式为（3），g表示网络由g个点组成；n_i表示第i个节点。n_j表示第j个节点。CDni= dni/（g-1）。通过计算可以得出，点度中心度呈梯级分布，编号为50号路段的点度中心度指標最大，值都为5. 882；最小的为85，94，95号，值为0；其余的点度中心度值有5.042 ，4.202 ，3.361 ，2.521 ，1.681，0.84.

（2）中介中心度。个体行动者对资源和其它行动者控制能力的测度称为中介中心度，值越高意为着处于核心区域的交汇处，处于网络的中心。中介中心度计算公式为（4），g表示网络由g个点组成；ni表示第i个节点。CBni= CBni[（g-l）（g-2]]/2。通过计算可得，中介中心度指标分布差异较大，最大值为编号23号的路段，值为21. 621；最小值为以路段3为代表的42处路段，其中介中心度的值都为0。

（3）接近中心度。接近中心度反映了节点与其它节点的紧密程度和不受他人控制的程度。其表达式为（5），其中，g表示网络由g个点组成；n_i表示第i个节点，n_j表示第j个节点。CCni=g-1[j=lgd（n_i，n_j）]。经计算，接近中心度指标分布较为均匀，最大值为路段9，值为2. 845；最小为编号85，94，95，值为0。

4 规划优化策略

由以上分析结果可以得出，木洞传统风貌区慢行交通网络具有“网络整体连通性、可达性较低，节点等级分布不均衡”的布局特征。根据对网络整体结构和节点特征的分析，总体格局上，路段分布碎片化，未形成空间体系，由于木洞传统风貌区自身地形地貌及不同分区影响，慢行交通网络的延伸呈不规则状。因此，通过对靶区慢行交通网络结构的分析，提出历史地区慢行交通网络格局优化策略。第一，历史地区慢行交通网络的保护与利用应尊重原有的空间格局，延续原有的空间肌理。第二，慢行交通功能的置换应由居民生活的规律自发进行，可加以适当引导。第三，尊重街巷建筑立面分隔，重视建筑附加物对周围交通空间环境的影响。第四，应优化重要节点路段的公共空间环境，活化消极空间，提高慢行交通重点路段公共空间的利用率。第五，重视外围区域与历史地区的差异，增加与历史地区的联系，增强历史地区与外围环境间的互动，协调与外环境的关系。

5 结论与讨论

基于复杂网络理论和分析方法，从结构视角展开历史地区慢行交通研究，构建慢行交通网络结构模型和评价指标体系。重点分析网络整体结构的连通性、可达性，以及网络节点特征的中心性，并以此为依据提出木洞传统风貌区慢行交通网络格局和优化策略，为历史地区道路交通改善提供新思路。但复杂网络分析方法对数据具有较强依赖性，基于静态数据的分析，难以揭示空间网络结构时空演变的动态过程，使得本研究具有一定局限性。

参考文献：

[1]樊钧，李锋，主导公交优先管控交通需求——苏州古城绿色交通体系的构建[J].城市规划，2014，（05）：54 - 57.

[2]孔哲，窦雪萍，罗丽梅，等.大城市历史城区绿色交通发展对策[J].规划师，2011，（Sl）：141 - 144 ，148.

[3]赵红茹，历史保护街区绿色交通体系构建——以西安老城区为例[J].规划师，2011，（01）：42 - 45.

[4]隋严春，许建，于星涛.济南历史街区明府城道路交通改善策略研究[J].规划师，2012，（08）：97 - 100.

[5]王秋平，华震，孙皓，历史街区慢行交通分担量的博弈预测方法[J].中国公路学报，2016，（09）：128 - 135.